上一次课光刻: 三要素(光刻胶、光刻模板、对准曝光机) ·五步骤(基片前处理、匀胶、前烤、对准曝光 后烤y除胶) 蚀刻之前的等 离子体清胶
(上一次课)光刻： •三要素（光刻胶、光刻模板、对准曝光机） •五步骤（基片前处理、匀胶、前烤、对准曝光 、后烤、除胶） 蚀刻之前的等 离子体清胶
微系统的重要材料硅衬底的补充说明 结构:近似面心立方(实际FCCA+FCCB,含 8+6+4个原子、0.543mm); ·密勒指数:设初基胞(面心立方)置于xyz坐标系中,平行于 坐标平面的为(100)晶面族、平行于某一坐标轴的对角线平面 为(110)晶面族、与三个轴都等节距相交的平面为(11)晶面族; 表现出力学常数、加工特性等方面的各项异性; ν机电特性:薄膜状态弹性极好;导电性在103-108之间可调:
微系统的重要材料——硅衬底的补充说明 •晶体结构：近似面心立方晶格（实际FCCA+FCCB,晶胞含 8+6+4个原子、晶格常数0.543nm)； •密勒指数：设初基胞（面心立方）置于xyz坐标系中，平行于 坐标平面的为（100）晶面族、平行于某一坐标轴的对角线平面 为（110）晶面族、与三个轴都等节距相交的平面为(111)晶面族； 表现出力学常数、加工特性等方面的各项异性； •机电特性：薄膜状态弹性极好；导电性在10-3-108之间可调；
硅压电电阻 压阻现象:固体在受到应力作用时其电阻率发生的变化 的现象。P型或N型硅都具有优良的压阻效应(1954年 Smith发现)。 硅晶体各向异性的事实使得电阻率-应变变化关系变得比 较复杂 {△R}=丌]{σ} 其中,{△R}=△R△R△R△R、△R△R代表与应力分量 ,on20,,0相对应的无限小立方体压阻单元的电 阻率变化。在应力分量的六个独立分量中,三个是正应 力分量,三个是切应力分量。|m为压阻系数矩阵
硅压电电阻 •压阻现象：固体在受到应力作用时其电阻率发生的变化 的现象。P型或N型硅都具有优良的压阻效应（1954年 Smith发现）。 •硅晶体各向异性的事实使得电阻率-应变变化关系变得比 较复杂 {△R}=[]{σ} 其中，{△R}={△Rxx△Ryy△Rzz△Rxy△Rxz△Ryz}T代表与应力分量 {σ}={σxx σyy σzz σxy σxz σyz}T相对应的无限小立方体压阻单元的电 阻率变化。在应力分量的六个独立分量中，三个是正应 力分量，三个是切应力分量。[]为压阻系数矩阵
π110712π12 00 兀12|兀11712 00 000 「π]=7 00 三个系数的实际值与 000|x400 与压阻元件方向和晶 体晶格的夹角有关 0000a0 0000 0|d 式中仅出现了π1、π12和π4三个独立系数。展开为等式如下 与正应力分量△Rx=x1Ox+m12(0y+02) 有关 10+124x+oa) 与切应力分量 有关 △R2=几1Oa+元12(x+0y △Ry=兀40x;△Rx2=7141xz;△R2=40
11 12 12 0 0 0 12 11 12 0 0 0 12 12 11 0 0 0 0 0 0 44 0 0 0 0 0 0 44 0 0 0 0 0 0 44 [] = 式中仅出现了11、 12和 44三个独立系数。展开为等式如下 △Rxx =11σxx+ 12 (σyy+ σzz ) △Ryy =11σyy+ 12 (σxx+ σzz ) △Rzz =11σzz+ 12 (σxx+ σyy ) △Rxy =44σxy； △Rxz =44σxz ； △Ryz =44σyz 与正应力分量 有关 与切应力分量 有关 三个系数的实际值与 与压阻元件方向和晶 体晶格的夹角有关
室温下〈100〉取向P型和N型硅电阻率和压阻系数参见表7-8 这是在三维结构中压阻的描述。 在MEMS中,主要以薄带状压阻形式。因此只要考虑x、y两 个方向的平面应力。对于p型硅,最大压阻系数为4=138X10 u/Pa,对于n型硅π1=102x10-/Pa。因此一般采用P型材料作压 阻。平面压阻的典型形式和各个方向的压阻系数见图7-14和 表7-9。 对温度的依赖性强,具体见 表7-10。同一个元件在120° 压阻元件的电阻变化计算 时其压阻技术损失27% △RR=01+mr 包含纵向、横向压阻系 数及尺寸变化因素 看例题7-3
•室温下〈100〉取向P型和N型硅电阻率和压阻系数参见表7-8。 这是在三维结构中压阻的描述。 •在MEMS中，主要以薄带状压阻形式。因此只要考虑x、y两 个方向的平面应力。对于p型硅，最大压阻系数为44=138x10 - 11 /Pa,对于n型硅11=102x10 -11 /Pa。因此一般采用P型材料作压 阻。平面压阻的典型形式和各个方向的压阻系数见图7-14和 表7-9。 • 压阻元件的电阻变化计算： △R/R=LσL+ TσT 包含纵向、横向压阻系 数及尺寸变化因素 对温度的依赖性强，具体见 表7-10。同一个元件在120 ℃ 时其压阻技术损失27% 看例题7-3 对温度的依赖性强，具体见 表7-10。同一个元件在120 ℃ 时其压阻技术损失27%